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激光光镊拉曼光谱技术(LTRS)是一种将激光光镊与共聚焦拉曼光谱技术相结合的产物。该技术能够保证在生理条件下捕获、操控、测量在悬浮状态下单个活性细胞并对其进行生物学分析研究。本文阐述了光镊拉曼光谱系统构建与优化,并将该系统应用于活性血红细胞分析研究,将所测的拉曼光谱结合多变量数学统计方法,探索包括血型鉴别和糖尿病筛查的简单、快速、无损新方法。主要的研究工作如下：1,光镊拉曼光谱系统的搭建与优化。首先结合光镊技术与拉曼光谱技术的基本原理,设计并搭建光镊拉曼光谱系统。将所构建的系统应用于红细胞光谱检测以测试系统的性能,并结合测试结果对系统进一步优化,从而提高该系统的分辨率,稳定性,实时监控能力。通过优化,我们搭建的光镊拉曼光谱实现了良好的光谱分辨率,波长复现性及信噪比。2,基于激光光镊拉曼光谱技术的人体红细胞血型研究。我们对120例(每种血型各30例)不同血型健康人红细胞测试其活性下单个细胞拉曼光谱。基于所测得的光谱数据,文中我们采用两种数学统计模型,即主成分线性分析判别模型(PCA-LDA)与偏最小二乘线性回归判别模型(PLS-DA)对血型进行了多变量统计分析。由我们的分析结果得到,基于PCA-LDA分析A、O, A、B,O、B三种血型两两之间计算求得的灵敏度分别为93.3%,83.3%和96.7.特异性分别为96.7%,80%,96.7%。而基于PLS-DA算法能够对四种血型红细胞同时进行判别分析,相对于总体而言：A、O、B、AB血型红细胞的灵敏度分别为83.3%,93.3%,86.7%和100%,特异性分别为95.5%,100%,92.2%,100%。3,基于激光光镊拉曼光谱系统的糖尿病患者血红细胞研究。我们对30例糖尿病患者与健康者红细胞在生理条件下测试单个细胞拉曼光谱。基于所测得的光谱数据并结合主成分线性判别分析(PCA-LDA)方法对糖尿病患者与健康者活性红细胞进行判别。由我们的分析结果得到,糖尿病患者样品的诊断的灵敏度和特异性分别达到了100%和93.3%,准确率为99.8%。另外,我们基于正常人与糖尿病人所检测的拉曼光谱差异,发现676 cm-1峰位对应甲硫氨酸可能表征了健康者与糖尿病患者红细胞组成与结构上的差异,而756-791 cm-1则表征了作为糖尿病诊断依据的糖基化血红蛋白情况。